空化射流清洁船体机器人制造技术

本发明专利技术提供一种空化射流清洁船体机器人，属于船体防护机器人技术领域。空化射流清洁船体机器人包括主体框架、左侧伺服电机和右侧伺服电机，其特征在于，在主体框架左侧设置有左侧主履带和左侧越障履带，在主体框架右侧设置有右侧主履带和右侧越障履带，左侧伺服电机驱动左侧主履带运动；右侧伺服电机驱动右侧主履带运动。本发明专利技术提供的射流空化船体清洁机器人其稳定性与可靠性高，越障与防倾覆能力高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空化射流清洁船体机器人，属于船体防护和机器人

技术介绍
海运是国际贸易中的一种重要交通方式，具有货物运载量大，运输费用低等优点，但海洋中水生物种类繁多，船舶常年在水中航行，大量海生物会附着于船体之上。对船舶来讲，海洋生物的附着会产生很多不利的影响：1)它增大了船体表面的粗糙程度，增加了船舶在水中航行的阻力。经过实验测定，当航速为2-9节时，船体附着生物会使船舶的航行阻力增加3倍；2)海洋生物在螺旋桨上附着使螺旋桨的有效输出功率减小为原来的80％；3)船体附着生物随着时间的延长，其质量会不断增大，无形之中使得船舶运输的无效负荷增加；4)船体附着生物和铁细菌、硫酸盐还原细菌在海水环境中通过联合作用呈现出弱酸性，会对船体表面的防护层产生很强的电化学腐蚀作用，最终可能导致船体钢板的强烈腐蚀。为了延长船舶的使用寿命，保证船舶的安全航行，船舶必须定期地进行船坞检查。但是，船坞数量不足，清理修复时间长等问题，无形之中增加了船舶的成本损耗和非运营时间。所以开发自动化机器人设备进行水上/水下船体清洁作业，采用新型清洁设备，提高船体清洁的自动化水平和降低船体庆祝作业对海洋环境的二次污染具有非常重要的实际意义和商业价值。为克服上述问题，现有技术中公开了一种搭载毛刷设备用于船体清洁的机器人，采用履带传动、永磁吸附的形式，包括左右两条履带，分别由电机整体驱动，这种驱动方式的机器人稳定性与可靠性差，越障与防倾覆能力差。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的缺点，本专利技术的专利技术目的是提供一种空化射流清洁船体机器人，其稳定性与可靠性高，越障与防倾覆能力强，清洁效率高且对海洋二次污染程度低。为实现所述专利技术目的，本专利技术提供一种空化射流清洁船体机器人，其包括主体框架、左侧伺服电机和右侧左侧伺服电机，其特征在于，在主体框架左侧设置有左侧主履带和左侧越障履带，在主体框架右侧设置有右侧主履带和右侧越障履带，左侧伺服电机驱动左侧主履带运动；右侧伺服电机驱动右侧主履带运动。优选地，左侧主履带和左侧越障履带通过左侧履带间链传动机构连接；右侧主履带和右侧越障履带通过右侧履带间链传动机构连接。优选地，主履带包括主履带导向架、主履带驱动链轮、主履带从动链轮和主履带传动链条，其中，主履带驱动链轮和主履带从动链轮设置在主履带导向架后端和前端，主履带传动链条用于连接主履带驱动链轮和主履带从动链轮。优选地，主履带导向架两侧上下端设置有链条导轨，导向架定位杆穿过导向架，且导向架定位杆两端设置于主履带内、外导向板上，实现磁体块吸附力的均匀分布与力学传递。优选地，越障履带采用悬臂式安装，俯仰机构通过额外动力主动控制其俯仰。优选地，在主体框架的下部设置有n个空化射流清洁盘，n为大于或者等于1的整数。优选地，在主体框架上还设置有m个空化枪，m为大于或者等于1的整数。优选地，在主体框架上还设置有k个摄像设备，k为大于或者等于1的整数。与现有技术相比，本专利技术提供的射流空化船体清洁机器人具有如下优点：双侧履带都分为前后两段——越障履带和主履带，履带间通过链式齿轮机构传动，增强了机器人的越障与防倾覆能力；履带内设置有导向架，保证了履带受力的均匀性，增强了机器人的稳定性和可靠性；搭载空化清洁设备，提高了清洁效率、降低了二次污染程度。附图说明图1是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人系统组成框图；图2A是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人结构俯视图；图2B是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人结构侧视图；图2C是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人结构立体图；图3是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人左侧履带及连接结构图；图4是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人左侧履带内部结构图；图5是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人越障履带俯仰机结构图；图6是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人主体框架结构图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方向是以机器人设置清洁枪的方位为参考的，设置清洁枪的方向为前，与其相反的方向为后，在左为左侧，在右为右侧。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1是本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人系统组成框图，如图1所示，本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人系统包括空化射流清洁机器人本体1(简称：机器人本体)、远程操控监视终端2、空化供水设备3、连接机器人本体与远程操控监视终端的供电通信缆4以及连接机器人本体与其空化供水设备的供水缆5，其中，机器人本体1为系统核心单元，搭载空化清洁设备执行清洁任务；远程操控监视终端2执行对机器人本体的任务规划、运动控制、状态监视等；空化供水设备3则为机器人本体搭载的空化清洁设备提供所需高压空化水流；远程操控监视终端通过供电通信缆4与机器人本体进行通信，并为机器人本体提供电能；通过供水缆5给机器人本体供水。图2A、2B、2C分别是本专利技术提供的空化射流机器人结构的俯视图、侧视图、立体图，如图2A、2B和2C所示，本专利技术提供的空化射流清洁船体机器人本体1包括主体框架7，在主体框架左侧设置有左侧主履带8A和左侧越障履带9A，在主体框架右侧设置有右侧主履带8B和右侧越障履带9B；左侧主履带8A和左侧越障履带9A通过左侧履带间传动机构10A连接，右侧主履带8B和右侧越障履带9B通过右侧履带间传动机构10B连接。机器人本体还包括左侧伺服电机11A和右侧伺服电机11B，为了节省横向空间，左侧、右侧伺服电机与履带平行布置；左侧伺服电机11A通过左侧锥形齿轮机构12A驱动左侧主履带8A，右侧伺服电机11B通过右侧锥形齿轮机构12B驱动右侧主履带8B。主体框架7内-后部设置有电气密封箱13，其搭载机器人控制系统电路板及其他辅助电路、接插件等，完成机器人运动控制、清洁设备控制、传感信号接收以及与远程操控监视终端2的数据传输；电气密封箱13通过数据电缆与摄像设备、传感器设备、动力设备等连接。主体框架7内-前部搭载n个空化射流清洁盘(简称：空化盘，n为大于或者等于1的整数)，优选3个空化射流清洁盘14A、14B、14C，三个空化盘呈“三角型”布置并设置在机器人本体主体框架的下部，此布局能在最大化利用空化盘组成无缝清洁效果的同时，保证在空化盘负压作用下机器人动力学的均匀分布，促进系统的力学稳定性；在主体框架7的前段两侧位置设置有m个空化射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射流空化船体清洁机器人，其包括主体框架、左侧伺服电机和右侧左侧伺服电机，其特征在于，在主体框架左侧设置有左侧主履带和左侧越障履带，在主体框架右侧设置有右侧主履带和右侧越障履带，左侧伺服电机驱动左侧主履带运动；右侧伺服电机驱动右侧主履带运动。

【技术特征摘要】
1.一种射流空化船体清洁机器人，其包括主体框架、左侧伺服电机和右侧左侧伺服电机，其特征在于，在主体框架左侧设置有左侧主履带和左侧越障履带，在主体框架右侧设置有右侧主履带和右侧越障履带，左侧伺服电机驱动左侧主履带运动；右侧伺服电机驱动右侧主履带运动。2.根据权利要求1所述的射流空化船体清洁机器人，其特征在于，左侧主履带和左侧越障履带通过左侧履带间链传动机构连接；右侧主履带和右侧越障履带通过右侧履带间链传动机构连接。3.根据权利要求2所述的射流空化船体清洁机器人，其特征在于，主履带包括主履带导向架、主履带驱动链轮、主履带从动链轮和主履带传动链条，其中，主履带驱动链轮和主履带从动链轮设置在主履带导向架后端和前端，主履带传动链条用于连接主履带驱动链轮和主履带从动链轮。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘常军，李凯，张彬，占文庆，杨保伦，冯夕，郭莹，程飞，
申请(专利权)人：西安天和海防智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61